ما الفرق بين صمام الكرة الأرضية وصمام البوابة، وكيف نختار بينهما؟

لنتعرف على الفرق بين صمام الكرة الأرضية وصمام بوابة.

01

بناء

عندما تكون مساحة التركيب محدودة، انتبه للاختيار:

الصمام بوابةيمكن الاعتماد على الضغط المتوسط ​​لإغلاق سطح منع التسرب بإحكام، مما يحقق منع التسرب. عند الفتح والإغلاق، يكون قلب الصمام وسطح منع التسرب لمقعد الصمام على اتصال دائم ويحتكان ببعضهما البعض، مما يجعل سطح منع التسرب عرضة للتآكل، وعندماصمام بوابةعندما يقترب من الإغلاق، يكون فرق الضغط بين الجزء الأمامي والخلفي من خط الأنابيب كبيرًا جدًا، مما يجعل تآكل سطح الختم أكثر خطورة.

هيكلصمام بوابةسيكون صمام البوابة أكثر تعقيدًا من صمام الكرة الأرضية، من حيث الشكل، ففي حالة نفس القطر، يكون صمام البوابة أعلى من صمام الكرة الأرضية، ويكون صمام الكرة الأرضية أطول من صمام البوابة.صمام بوابةبالإضافة إلى ذلك،صمام بوابةينقسم إلى قضيب مضيء وقضيب مظلم. أما صمامات الإغلاق فلا تنقسم.

كيف يعمل؟

عند فتح صمام الكرة الأرضية وإغلاقه، يكون ساق الصمام صاعدًا، أي أنه عند تدوير عجلة اليد، ستدور عجلة اليد وترتفع مع ساق الصمام.صمام بوابةتتمثل الطريقة في تدوير عجلة اليد لجعل ساق الصمام يقوم بحركة رفع، ويبقى موضع عجلة اليد نفسها دون تغيير.

تختلف معدلات التدفق، معصمامات البوابةتتطلب صمامات الكرة الأرضية فتحًا كاملاً أو إغلاقًا كاملاً، بينما لا تتطلب صمامات الكرة الأرضية ذلك. تتميز صمامات الكرة الأرضية باتجاه محدد للدخول والخروج، وصمام بوابةلا توجد متطلبات خاصة باتجاه المدخل والمخرج.

بالإضافة إلى ذلك،صمام بوابةيحتوي الصمام ذو البوابة على حالتين فقط: مفتوح بالكامل أو مغلق بالكامل، ويكون شوط فتح وإغلاق لوحة البوابة كبيرًا جدًا، ويستغرق الفتح والإغلاق وقتًا طويلاً. أما شوط حركة لوحة صمام الكرة الأرضية فهو أصغر بكثير، ويمكن للوحة صمام الكرة الأرضية أن تتوقف عند نقطة معينة أثناء الحركة لضبط التدفق.صمام بوابةلا يمكن استخدامها إلا للقص وليس لها وظائف أخرى.

اختلافات الأداء

يمكن استخدام صمام الكرة الأرضية لقطع التدفق وتنظيمه. يتميز هذا الصمام بمقاومة عالية نسبيًا للسائل، مما يجعل فتحه وإغلاقه أكثر صعوبة، ولكن نظرًا لقصر المسافة بين صفيحة الصمام وسطح الإحكام، فإن شوط الفتح والإغلاق يكون قصيرًا.

لأنصمام بوابةلا يمكن فتحه وإغلاقه بالكامل إلا عندما يكون مفتوحًا بالكامل، حيث تكون مقاومة تدفق الوسط في قناة جسم الصمام شبه معدومة، لذا فإن فتح وإغلاق الصمامصمام بوابةسيكون ذلك موفراً للعمالة بشكل كبير، لكن لوحة البوابة بعيدة عن سطح الإغلاق، ووقت الفتح والإغلاق طويل.

04

التركيب واتجاه التدفق

تأثيرصمام بوابةاتجاه التدفق في كلا الاتجاهين واحد، ولا توجد متطلبات خاصة باتجاهي الدخول والخروج عند التركيب، ويمكن للسائل أن يتدفق في كلا الاتجاهين. يجب تركيب صمام الكرة الأرضية بدقة وفقًا للاتجاه المحدد بالسهم الموجود على جسم الصمام، وهناك نص واضح بشأن اتجاهي الدخول والخروج. يُعتمد اتجاه تدفق صمام الكرة الأرضية من الأعلى إلى الأسفل وفقًا لـ "التحويلات الثلاثة" للصمامات الصينية.

صمام الإغلاق منخفض المدخل وعالي المخرج، ومن الخارج يوجد أنبوب شفاف لا يقع على مستوى أحد الأطوار.صمام بوابةمسار التدفق على خط أفقي. شوطصمام بوابةأكبر من حجم صمام الكرة الأرضية.

من منظور مقاومة التدفق، تكون مقاومة التدفق لصمام البوابة صغيرة عند الفتح الكامل، بينما تكون مقاومة التدفق لصمام إيقاف الحمل كبيرة. معامل مقاومة التدفق للصمامات العاديةصمام بوابةتبلغ قيمة المقاومة حوالي 0.08 إلى 0.12، وقوة الفتح والإغلاق صغيرة، ويمكن للوسط أن يتدفق في كلا الاتجاهين. تبلغ مقاومة التدفق لصمامات الكرة الأرضية العادية 3-5 أضعاف مقاومة صمامات الكرة الأرضية العادية.صمامات البوابة.يتطلب فتح وإغلاق الصمام الكروي إجباره على الإغلاق لتحقيق الإحكام، حيث يتم إغلاق بكرة الصمام الكروي بالكامل عند ملامستها لسطح الإحكام، لذا فإن تآكل سطح الإحكام يكون ضئيلاً للغاية، ونظرًا للتدفق الكبير للقوة الرئيسية المضافة إلى مشغل الصمام الكروي، يجب الانتباه إلى ضبط آلية التحكم في عزم الدوران.

هناك طريقتان لتركيب صمام الكرة الأرضية، إحداهما هي دخول السائل من أسفل البكرة، وميزتها أن الحشوة لا تتعرض للضغط عند إغلاق الصمام، مما يطيل عمرها الافتراضي، ويمكن استبدالها عند تعرض خط الأنابيب أمام الصمام للضغط؛ أما عيبها فهو أن عزم دوران تشغيل الصمام كبير، ويبلغ حوالي ضعف عزم دوران التدفق العلوي، كما أن القوة المحورية على ساق الصمام كبيرة، مما يجعل ساق الصمام عرضة للانحناء.

لذا، تُعدّ هذه الطريقة مناسبة عمومًا لصمامات الكرة الأرضية ذات الأقطار الصغيرة (DN50 أو أقل)، بينما تستخدم صمامات الكرة الأرضية التي يزيد قطرها عن DN200 تدفق السائل من الأعلى. (تستخدم صمامات الكرة الأرضية الكهربائية عادةً تدفق السائل من الأعلى). ويُعدّ عيب طريقة دخول السائل من الأعلى عكس عيب طريقة الدخول من الأسفل تمامًا.

05

ختم

سطح إحكام صمام الكرة الأرضية هو جانب شبه منحرف صغير من قلب الصمام (انظر تحديدًا إلى شكل قلب الصمام)، وبمجرد سقوط قلب الصمام، يكون ذلك بمثابة إغلاق الصمام (إذا كان فرق الضغط كبيرًا، فبالطبع لن يكون الإغلاق محكمًا، لكن تأثير الفحص ليس سيئًا).صمام بوابةيتم إحكام إغلاقها بجانب لوحة بوابة قلب الصمام، وتأثير الإحكام ليس جيدًا مثل صمام الكرة الأرضية، ولن يسقط قلب الصمام مثل صمام الكرة الأرضية المكافئ لإغلاق الصمام.